文档介绍：南京航空航天大学《航空发动机构造》教案编写人:能源与动力学院宋迎东
1 绪论
基本类型
活塞式+螺旋桨
汽油机——等容循环(OTTO 循环)
柴油机——等压循环(Disel 循环)
做功特点:
(1)进气量小
(2)各冲(过)程在同一汽缸内按序完成(“个体作业”)→功率(生产
率)受限。
燃气涡轮机
做功特点:
(1)进气量小
(2)各过程分别由专门部件连续完成(“流水作业”) →功率(生产率)
大。
·五大基本部件(进气装置、压气机、燃烧室、涡轮和排气装置);
·三大核心部件(压气机、燃烧室、涡轮)——核心机,燃气发生器
·其它部件随用途(WP、WZ、WJ、WS)而异。如:加力燃烧室、减速器

(1)涡轮喷气发动机(WP)
·结构简单
·能量损失大、油耗高,加力耗油成倍增长
WP6:最大 sfc=;加力:
·加力燃烧室+可调喷管
p
(2)涡轮螺旋桨发动机(WJ)
·燃气发生器出来的能量绝大部分在动力涡轮中膨胀做功→减速器 n↘
1000-2000rpm→螺旋桨;
·燃气剩下的能量一部分在尾喷管中继续膨胀,产生一小部分推力;
南京航空航天大学《航空发动机构造》教案编写人:能源与动力学院宋迎东
·螺旋桨直径大,飞行速度受到限制,M=-;
·排气能力损失少,推进效率高,油耗小;
(3)涡轮轴发动机(WZ)
·燃气发生器排出的燃气能量几乎全部在动力涡轮中膨胀做功,由尾喷管排
出时,速度很低;
·输出转速高,以减少由发动机传到直升机主减速器的传动扭矩,使输出
轴的直径与重量较小。两种形式:
→主减
→小减速器(体减)→n↘6000-8000rpm→主减
(直九为 B 型)
·航机它用为 WZ
任何形式的航空发动机(WP、WS、WJ)均可以改型为地面及舰船用动力。
(4)涡轮风扇发动机(WS)
后风扇(未广泛使用)
·方案简单;
·浪费大(高温合金昂贵)、加工困难;
·风扇增压比受到限制。
前风扇(广泛使用)
·油耗低、噪声小;
·迎风面积比 WP 大,但比 WJ 小,小流量比可以高速飞行。
EX:民用大流量比发动机从前能够看透到后,即透过外函道。
(5)桨扇发动机(JS)
80 年代石油危机引起。
(6)冲压发动机(导弹上用)
~4 时,压气机压比为 1,必须放弃压气机,而采用冲压发动
机。

航空发动机发展简史
发展简史
航空发展始于本世纪初,前四十年为活塞时代(继承于内燃机),后六十年
为喷气时代。
综观航空喷气发展史:“竞争是动力,战备为先导,效益作基础,军用民用
交替发展,并正向齐头并进转化”。
热战时期(二次大战末期): 以军为主,出现“喷气”;
冷战时期:以军作主导,军民交替发展'。
(1)“军”突破“音障”;“民”出现 WJ。
南京航空航天大学《航空发动机构造》教案编写人:能源与动力学院宋迎东
(2)“热障”(M≥3)出现并克服。
(3) 60 年前后
(苏) 57年人造卫星上天,“导弹走俏,喷
气转民”,民用型 WS (SPEY) 与 WZ (陆用) 悄然出现。
(4) 63 年苏联航空节
(苏) 军用型常规喷气飞机大出风头(以 WP 为主)。
(美)“又一次面临喷气转向”. 此时 WS 由民转军,随之出现 V/S、远程
轰炸机。
(5)大动荡时期:70 年后逐渐向军民并进转化。
中东战争要求:飞机具有中空(H=6--8KM)、高速(M<=3)、大机动(格斗性);
发动机具有变工况与可靠性。
“风扇军转民化”并要求“三高一低”(高流量比、高压比、高温、低油耗)。
民用有向“桨扇”转化的趋势(但目前并未普及,仍然是 WS)。
总之,目前已形成美、俄、英(老牌)、法(小发为主)四国的技术主流。
先进发动机介绍
军用:小流量比 WS
美国 F15-E,F16-C/D——F110-GE-100(,加力 12268daN)
F100-PW-220(,10590daN)
F16-A/B——F100-PW-200 (,10590daN)
YF22 —— F119( >10,15560daN)
俄罗斯 Su27 —— AЛ31-Ф(AL31-F)(,1225